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Movimento de terra_2014.2_doc

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UVA – Engenharia Civil – Edifícios I – Notas de aula – Escavações 2014.2 
 
MOVIMENTO DE TERRA – ESCAVAÇÕES 
1. CONSIDERAÇÕES GERAIS 
Para elaboração do projeto e execução das escavações a céu aberto, serão observadas as condições 
exigidas na NBR 9061/85 - Segurança de Escavação a Céu Aberto e NBR 11.682/91 – Estabilidade 
de Taludes. 
As propriedades solo variam expressivamente com a profundidade, com a localização e com as 
condições ambientais. Um solo argiloso pode perder completamente suas propriedades coesivas 
quando saturado durante e após um temporal. 
As escavações são executadas em material geralmente heterogêneo e sujeito a instabilidade 
necessitando, portanto, de procedimentos e medidas de segurança diate da possibilidade de 
desmoronamento da escavação com risco à segurança dos operários e danos materiais. 
Antes de iniciar os serviços de escavação, fundação ou desmonte de rochas, certificar-se da 
existência ou não de redes de água, de esgoto, tubulação de gás, cabos elétricos e de telefonia 
enterrados, devendo ser providenciada a devida proteção, desvio e interrupção, segundo cada caso. 
Também é indispensável o levantamento das edificações vizinhas quanto ao tipo de fundações, às 
cotas de assentamento, a distância à borda da escavação e das redes de serviços públicos, não só para 
a determinação das sobrecargas, como também, no estudo das condições de deslocabilidade e 
deformabilidade que possam ser provocadas pela execução da escavação. Os levantamentos devem 
abranger uma faixa, em relação às bordas, de pelo menos duas vezes a maior profundidade a ser 
atingida na escavação. Observar, ainda, a existência de poços, cacimbão, fossa, sumidouro e 
similares, ativos ou desativados, e tomar os cuidados e as providências quanto estas interferências. 
A área de trabalho deve ser previamente limpa, devendo ser retirados ou escorados solidamente 
árvores, rochas, equipamentos, materiais e objetos de qualquer natureza, quando houver risco de 
comprometimento de sua estabilidade durante a execução de serviços. 
A jornada de trabalho deve ser menor ou igual a 8 (oito) horas, em pressões de trabalho de 0 a 1,0 
Kgf/cm
2
; a 6 horas, em pressões de trabalho de 1,1 a 2,5 Kgf/cm
2
; e a 4 horas, em pressão de trabalho 
de 2,6 a 3,4 Kgf/cm
2
, devendo ser respeitadas as demais disposições da NR-l5. 
2. CARGAS E CARREGAMENTO 
As cargas atuantes são agrupadas em duas categorias: 
a) cargas estáticas: 
- empuxo lateral do solo; 
- cargas provenientes de construções próximas; 
- pressão hidrostática; 
- acúmulo de material escavado na borda da escavação; 
b) cargas dinâmicas: 
- tráfego de veículos; 
- vibrações de máquinas e equipamentos. 
O carregamento é composto pela combinação das cargas atuantes e deve ser observado durante 
todas as fases de escavação, bem como todo o processo de reaterro da cava da escavação. 
 
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3. PROCEDIMENTOS E MEDIDAS DE SEGURANÇA 
As proteções individuais e coletivas devem prever a adoção de medidas que evitem a ocorrência de 
desmoronamento, deslizamento, projeção de materiais e acidentes com explosivos, máquinas e 
equipamentos. 
Muros, edificações vizinhas e todas as estruturas que possam ser afetadas pela escavação devem ser 
escorados. Recomenda-se o monitoramento de todo o processo de escavação, objetivando observar 
zonas de instabilização global ou localizada, a formação de trincas, o surgimento de deformações em 
edificações e instalações vizinhas e vias públicas. 
Nas escavações efetuadas nas proximidades de construções vizinhas deverão ser empregados 
métodos de trabalho que assegurem a não ocorrência de perturbações oriundas das escavações. 
Devem ser construídas passarelas de largura mínima de 0,80 m, protegidas por guarda-corpos com 
altura mínima de 1,20 m, quando houver necessidade de circulação de pessoas sobre as escavações 
(Fig. 01) 
 
Figura 01 – Passarela sobre as escavações. Figura 02 – Circulação de veículos 
A circulação de veículos deve obedecer a uma distância mínima de duas vezes a profondidade da 
escavação medida a partir da borda do talude (Fig. 02). 
O tráfego próximo às escavações deve ser desviado e, na sua impossibilidade, a velocidade dos 
veículos deve ser reduzida (Fig. 03). 
 
Figura 03 – Risco ocasionado por tráfego junto àas escavações. 
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As escavações realizadas em vias públicas ou canteiros de obras devem ter sinalização de 
advertência, inclusive noturna, e barreira de isolamento em todo o seu perímetro. 
Deve ser evitada o acesso e a presença de pessoas estranhas ou não-autorizadas junto aos 
equipamentos nas áreas de escavação e cravação de estacas que devem ter sinalização de advertência 
permanente. 
Tubulões, túneis, galerias ou escavações profundas de pequenas dimensões, cuja frente de trabalho 
não possibilite perfeito contato visual da atividade e em que exista trabalho individual, o trabalhador 
deve estar preso a um cabo-guia que permita, em caso de emergência, a solicitação ao profissional de 
superfície para o seu rápido socorro. O equipamento de descida e içamento de trabalhadores e 
materiais utilizado na execução de tubulões a céu aberto deve ser dotado de sistema de segurança 
com travamento (Fig. 04). 
 
Figura 04 - cabo-guia do trabalhador. 
Na execução de poços e tubulões a céu aberto, a exigência de escoramento ou encamisamento fica a 
critério do responsável técnico pela execução do serviço, considerando os requisitos de segurança 
que garantam a inexistência de risco ao trabalhador. 
Em poços e fundações escavadas sob ar comprimido, a integridade dos equipamentos deve ser 
vistoriada diariamente e deve haver a manutenção de serviço médico de plantão para casos de socorro 
de urgência. Deve ser garantida ao trabalhador a boa qualidade do ar e a comunicação com a equipe 
de superfície através de sistema sonoro no interior do poço ou tubulão. Deve ser evitada a utilização 
de equipamentos acionados por combustão ou explosão no seu interior. 
A iluminação do interior deve ser feita por sistemas estanques à penetração de água e umidade e 
alimentados por energia elétrica não superior a 24 volts. 
Nos casos de risco de queda de árvores, linhas de transmissão, deslizamento de rochas e objetos de 
qualquer natureza, é necessário o escoramento, a amarração ou a retirada dos mesmos, devendo ser 
feita de maneira a não acarretar obstruções no fluxo de ações emergenciais. 
4. EXECUÇÃO DAS ESCAVAÇÕES 
Os serviços de escavação, fundação e desmonte de rochas devem ter responsável técnico legalmente 
habilitado. 
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Os taludes instáveis das escavações com profundidade superior a 1,25 m devem ter sua estabilidade 
garantida por meio de estruturas dimensionadas para este fim, e devem dispor de escadas ou rampas, 
colocadas próximas aos postos de trabalho, a fim de permitir, em caso de emergência, a saída rápida 
dos trabalhadores. Os taludes com altura superior a 1,75 m devem ter estabilidade garantida.Os 
materiais retirados da escavação devem ser depositados a uma distância superior à metade da 
profundidade, medida a partir da borda do talude (Fig. 05). 
 
Figura 05 – profundidades de escavações. 
A escavação de tubulões a céu aberto, alargamento ou abertura manual de base e execução de 
taludes, deve ser precedida de sondagem ou de estudo geotécnico local para profundidade superior a 
3,00 m. 
Para garantir a segurança das escavações são executadas obras de contenção ou estabilidade davala 
escavada através da inclinação do terreno escavado. 
Para escavações com profundidade superior a 5,00 m é obrigatório o uso de patamares (bermas ou 
plataformas), objetivando não só melhorar as condições de estabilidade como também reduzir a 
velocidade de escoamento das águas superficiais do talude (Fig. 06). 
 
Figura 06 – Bermas e taludes. 
Nos patamares (bermas ou plataformas) devem ter valetas revestidas para coleta das águas 
superficiais. As valetas devem conduzir as águas para pontos preestabelecidos, de onde são esgotadas 
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com a utilização de bombas (Fig 06). Para garantir a segurança das escavações são executadas obras 
de contenção ou estabilidade da vala escavada através da inclinação do terreno escavado (Fig. 06). 
 
Figura 06 – Bermas. Figura 06 – Escoramento das paredes da escavação 
Quando houver necessidade de se fazer um rebaixamento do nível d’água, deve-se ter cuidado para 
que não haja recalque de fundações vizinha provocado pelo carreamento de partículas finas do solo 
pela água, bem como pela descompressão do solo (Fig. 07). 
 
Figura 07 – Bomba de rebaixamento de lençol freático, tubulação principal e ponteiras 
5. PROTEÇÃO DAS ESCAVAÇÕES – OBRAS DE CONTENÇÃO 
As medidas de proteção das paredes das escavações são adotadas com a finalidade de que, durante a 
execução das escavações, não ocorram acidentes que possam ocasionar danos materiais e humanos. 
As proteções adotadas são classificadas: 
1) Quanto à forma da proteção: 
Quanto à forma da proteção das paredes da escavação, para fins desta Norma, são classificadas em 
três grupos, a saber: 
a) escavação taludada 
As escavações são executadas com as paredes em taludes estáveis, podendo ter patamares 
(bermas ou plataformas), objetivando somente melhorar as condições de estabilidade dos 
taludes. A fixação do ângulo de inclinação dos taludes depende fundamentalmente das 
condições geotécnicas do solo. 
b) escavação protegida 
Quando as escavações não permitem ou justifiquem o emprego de taludes, as paredes são 
protegidas por cortinas como meio de assegurar a estabilidade das paredes da escavação. 
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c) escavação mista 
Quando na mesma escavação são utilizadas paredes em taludes e paredes protegidas. 
2) Quanto à forma dos apoios 
Quanto à forma de apoio das cortinas de proteção das escavações, são classificadas em quatro 
grupos: 
a) Cortinas escoradas – Utilizam como apoio elementos estruturais horizontais ou inclinados 
dentro da área escavada, denominadas “escoras”. 
b) Cortinas ancoradas – Utilizam como apoio elementos estruturais horizontais ou inclinados 
ancoradas no terreno através de injeções e protensão-ancoragens. 
c) Cortinas chumbadas – Utilizam como apoio elementos estruturais horizontaisou inclinados, 
ancorados no terreno através de injeções, não protendidos, atuando passivamente. 
d) Cortinas em balanço – Não utilizam apoios, possuem o topo livre. A sua estabilidade é 
garantida pelo trecho que fica enterrado no solo abaixo da cota máxima de escavação, ou seja, 
pela ficha. 
3) Quanto à rigidez da cortina 
Quanto à rigidez da cortina, para fins desta Norma, são classificadas em: 
a) cortinas flexíveis – São aquelas que permitem deformações sem se romperem. 
b) cortinas semi-rígidas – São aquelas onde as deformações são limitadas a pequenos valores. 
c) cortinas rígidas – São aquelas que não permitem, ou são mínimas, as deformações. 
4) Quanto ao tempo de utilização 
a) Provisórias: são projetados apenas para servir durante um determinado período da obra. 
Exemplo: escoramentos feitos com pranchas e estroncas de madeira. 
b) Permanentes: projetados para toda a vida útil da obra.Neste caso, passam de escoramentos para 
contenção permanente. 
Exemplos: muros de arrimo, cortina de estaca, tirantes, etc... 
A execução de contenções, provisórias ou permanentes, é um serviço bastante comum em obras civis, 
principalmente quando estas são realizadas em áreas com limitação de espaço, situação geralmente 
encontrada em obras urbanas. O empuxo de terra deve ser calculado de acordo com as teorias 
consagradas na mecânica dos solos. 
A verificação da estabilidade das escavações deve atender aos seguintes casos: 
a) ruptura localizada do talude; 
b) ruptura geral do conjunto; 
c) ruptura de fundo; 
d) ruptura hidráulica. 
Quando as escavações não permitem ou justifiquem o emprego de taludes, as paredes são protegidas 
por cortinas como meio de assegurar a estabilidade das paredes da escavação. As cortinas usuais de 
proteção das paredes das escavações são dos seguintes tipos: 
a) cortinas com peças de proteção horizontal apoiadas em elementos verticais introduzidos no solo, 
antes da escavação; 
b) cortinas de estacas-pranchas, constituídas pela introdução no solo, antes da escavação, de peças 
que se encaixam umas nas outras; 
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c) cortinas de estacas justapostas, constituídas por estacas executadas uma ao lado da outra, antes da 
escavação; 
d) cortinas de concreto armado executadas com a utilização de lamas, antes da escavação; 
e) cortinas e concreto armado ancoradas, executadas à medida que a escavação vai sendo executada. 
5) Quanto aos materiais empregados 
1. Contenções de madeira – pranchas, estroncas, etc. 
2. Contenções com perfis cravados de madeira – perfis “i”, “u” e “h” usados em associação com 
pranchas, estroncas, etc. 
3. Contenções com perfis metálicos justapostos (estacas-pranchas) – perfis “i”, “u” e “h”. 
4. Contenções com estacas justapostas de concreto; 
5. Contenções em parede diafragma de concreto; 
6. Contenções com parede de concreto atirantada; 
7. Contenção com muro de arrimo de alvenaria de pedra ou concreto ciclópico. 
6. OS RISCOS NAS ESCAVAÇÕES A CÉU ABERTO 
1. Queda de materiais e de pessoas; 
2. Fechamento das paredes do poço; 
3. Interferência com redes hidráulicas, elétricas, telefônicas e de gás; 
4. Inundação; 
5. Eletrocussão; 
6. Asfixia. 
7. CAUSAS DA RUPTURA OU DESPRENDIMENTO DE SOLO E ROCHAS 
1. Operação de máquinas; 
2. Sobrecargas nas bordas dos taludes; 
3. Execução de talude inadequado; 
4. Aumento excessivo da umidade do solo; 
5. Vibrações na obra e adjacências; 
6. Realização de escavações abaixo do lençol freático; 
7. Realização de trabalhos de escavações sob condições meteorológicas adversas; 
8. Obstrução de vias públicas; 
9. Bombeamento de lençóis freáticos; 
10. Falta de espaço suficiente para a operação e movimentação de máquina. 
8. ÂNGULO DE TALUDE NATURAL 
Entende-se por talude toda superfície inclinada que limita um maciço de solo. Os taludes podem ser 
naturais (as encostas) ou artificiais (os cortes e os aterros) (Fig. 08). O ângulo de talude natural (α) é 
o maior ângulo de inclinação para um determinado tipo de solo exposto ao tempo, obtido sem 
instabilidade do maciço. 
 
Figura 08 – Talude natural. 
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O valor de α de cada solo, na realidade depende de diversos fatores: condições locais, grau de 
compactação, heterogeneidade do solo, permeabilidade da camada superficial, existência de 
vibrações nas proximidades, escavações vizinhas, etc. 
O ângulo de talude natural dá indicações do limite a partir do qual a escavação deve ser 
obrigatoriamente ser escorada ou contida. Sendo desconsiderado seu valor, corre-se o sério risco da 
ocorrência de escorregamentos e o soterramento de valas escavadas e operários executando aescavação. 
Terraplenagem ou terraplanagem é uma técnica construtiva que visa aplainar e aterrar um terreno. 
"Terrapleno", literalmente, significa "terra cheia, cheio de terra". Geralmente esta movimentação de 
solo tem o objetivo de atender a um projeto topográfico. 
9. CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS NO CORTE: 
1) Materiais de 1ªcategoria: terra em geral, piçarra ou argila, rochas em decomposição e seixos com 
diâmetro máximo de 15cm. 
2) Materiais de 2ª categoria: rocha com resistência à penetração mecânica inferior ao do granito. 
3) Materiais de 3ª categoria: rochas com resistência à penetração mecânica igual ou superior ao 
granito. 
10. FATOR DE EMPOLAMENTO 
O empolamento é o aumento de volume de um material, quando removido de seu estado natural e 
é expresso como uma porcentagem do volume no corte. 
MATERIAIS % 
Argila natural 22 
Argila escavada, seca 23 
Argila escavada, úmida 25 
Argila e cascalho seco 41 
Argila e cascalho úmido 11 
Rocha 
decomposta 
 
75% rocha e 25% terra 43 
50% rocha e 50% terra 33 
25% rocha e 75% terra 25 
Terra natural seca 25 
Terra natural úmida 27 
Areia 12 
Solo superficial 43 
 
Obs.: Quando não se conhece o tipo de solo, considerar o empolamento entre 30 a 40% .

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